路面升级版.docx

1、路面升级版碎、砾石路面：指水结碎石路面、泥结碎石路面以及密级配砾（碎）石路面等数种，这类路面通常只能用于中低等交通量的公路。碎石路面是用加工轧制的碎石按嵌挤原理铺压而成的路面。水结碎石路面：是用大小不同的轧制碎石从大到小分层铺筑，经洒水碾压后形成的一种结构层。泥结碎石路面：是以碎石作为集料，泥土作为填充料和黏结料，经压实修筑成的一种结构。泥灰结碎石路面：是以碎石为集料，用一定数量的石灰和土作黏结填缝料的碎石路面。级配砾（碎）石路面：是由各种集料（碎石、砾石）和土，按最佳级配原理修筑而成的路面层或基层。无机结合料稳定路面：在粉碎的或原状松散的土中插入一定量的无机结合料和水，经搅拌得到的混合料在压

2、实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料，以此材料修筑的路面即为无机结合料稳定路面半刚性基层：不同的土和无机结合料拌和得到不同的稳定材料，其刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，故以此修筑的基层或底基层称为半刚性基层水泥稳定类基层：在粉碎的或原状松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中 ，掺入适量的水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水率时压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层称水泥稳定类基层。沥青路面：用沥青材料作结合料黏结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。水泥混凝土面：由水泥混凝土面板和基（垫）层所组成的路面，也称刚性路面。设计控

3、制标准：是指根据路面结构的破坏过程和破坏机理所达到的极限状态，从力学响应提出的控制指标。路面可靠度：在设计使用年限内，在将遇到的环境条件和荷载作用下，路面能够发挥其预期功能的概率。劲度模量：劲度模量是一定时间和温度条件下，应力和总应变的比值。蠕变：是当应力为一恒定值时，应变随时间逐渐增加的现象。应力松弛：是当应变为一恒定值时，应力随时间而衰减的过程。疲劳寿命：在现象学法中，把材料出现疲劳破坏的重复应力值成为疲劳强度，相应的应力重复作用次数称为疲劳寿命。碾压式砼路面：是指采用低水灰比混合料，用沥青混凝土摊铺机摊铺成型，用压路机（钢轮与轮胎压路机）碾压成型的水泥混凝土路面。钢纤维砼路面：是一种性能

4、优良的路面材料，它能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯拉强度、抗冻性、抗冲击、抗磨耗、抗疲劳等性能，在路面工程中应用，可以明显减小路面板厚度，改善录用性能。连续配筋砼路面：在路面纵向配有足够数量的不间断连续钢筋，以抵制混凝土路面板因纵向收缩而产生横向裂缝。因此连续配筋混凝土路面不设横向胀缝和缩缝，形成一完整和平坦的行车表面，改善了行车平稳性，同时增加了路面板的整体强度。钢筋砼路面：钢筋混凝土路面结构中配置钢筋的目的并非为增加板体的抗弯拉强度而减薄面板的厚度，配筋的目的主要是控制混凝土路面板在产生裂缝之后保持裂缝紧密接触，裂缝宽度不会扩张。纯碎石材料的强度构成因素：1材料表面的相互滑动摩擦2因剪切时

5、体积膨胀而需克服的阻力3因材料重新排列而受到的阻力。碎砾石材料的应力应变特性是非线性的，可用三轴实验测定。级配碎石基层强度主要来源于碎石本身的强度和碎石颗粒之间的嵌挤力。级配是影响级配碎石强度的重要因素。块料路面的优缺点 优点：坚固耐久、清洁少尘，养护修理方便，粗糙度好。缺点：用手工铺筑，难以实现机械化施工，块料之容易出现松动，铺筑进度慢，建筑费用高。构造特点：必须设置整平层，块料之间还需用填缝料嵌填，使块料满足强度和稳定性的要求。半刚性材料的特点：板体性好，具有一定的抗拉强度；稳定性好、抗冻性能强；强度和刚度随着龄期而增长；经济性好；干温缩大，耐磨性差，抗疲劳性稍差。适用场合：路面基层和底基

6、层半刚性材料应力应力-应变特性：强度和模量随着龄期的增长而不断增长，逐渐具有一定的刚性；有较好的有较好的板体性板体性，具有一定的抗拉性能；不同种类材料的强度变化规律也不同；材料设计龄期-水泥稳定类90d，石灰类180d，水泥粉煤灰稳定类120d。应力-应变特性试验方法-顶面法、粘贴法、夹具法和承载板法；测试指标-抗压强度与抗压回弹模量、劈裂强度与劈裂回弹模量、抗弯拉强度与抗弯拉弹性模量；影响因素-原材料和结合料的性质与用量、混合料的含水量及密实度以及龄期、温度等有关。疲劳-在荷载反复作用下，材料的极限强度会随着作用次数的增加而降低的现象；试验方法-小梁弯拉疲劳试验和劈裂疲劳试验；疲劳寿命-一般

7、取决于重复应力与重复荷载作用前的一次性极限应力的比值无机结合料稳定材料的干缩特性：混合料水分不断减小发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等等引起结合料体积收缩。指标-干缩应变、干缩系数、失水率和平均干缩应变。影响因素-结合料类型、剂量、被稳定材料的类别、粒料含量、小于0.6mm的颗粒含量、试件含水量和龄期等。干缩特性几种材料比较：对比时应全面考虑失水量、干缩应变和干缩系数。同一类结合料：稳定细粒土稳定粒料土稳定粒料稳定细粒土：石灰土水泥土和水泥石灰土石灰粉煤灰土稳定粒料土：石灰稳定类石灰粉煤灰稳定类水泥稳定类稳定粒料类：石灰稳定类水泥稳定

8、类石灰粉煤灰稳定类减轻干缩的措施：选择适宜的结合料种类与用量；控制粒料中的细料含量和塑性指数；宜采用骨架密实结构；控制成型含水量不宜过大；加强保湿养生及其时间半刚性材料的温度收缩特性：温度收缩-组成半刚性材料的三个相，在降温过程中相互作用的结果，使半刚性材料产生体积收缩 试验指标：温缩应变、温缩系数、温缩区间和平均温缩系数 影响因素：结合料类型和剂量、被稳定材料的类别、粒料含量、龄期等有关。在最佳含水量和0-10为最不利温度区间；材料之间的关系与干缩类似，但干缩大于温缩石灰稳定土强度形成原理：在土中掺加适量的石灰，并在最佳含水率下拌匀压实，使石灰与土发生一系列的物理、化学作用，从而使土的性质发

9、生根本的变化。一般分四个方面，离子交换作用、结晶硬化作用、火山灰作用和碳酸化作用。影响强度因素：土质、灰质、石灰剂量、含水量、密实度、石灰土龄期和养生条件。适用场合：各级公路路面的底基层和二级以下公路的基层（不得用作二级公路的基层和二级以上公路高级路面的基层，在冰冻地区的潮湿路段和其他地区的过湿路段不宜采用石灰土做基层和底基层。石灰稳定土基层缩裂防治：控制压实含水量、严格控制压实标准、控制施工温度;初期养护、及早铺面层;掺加集料、防止反射裂缝石灰土混合料设计步骤：制备混合料、击实试验、制备试件、保湿养生、无侧限抗压强度试验。石灰土（底）基层的施工：备料、混合料配比、路拌法施工要求、厂拌法施工要

10、求、整型、碾压、养生水泥稳定类基层强度形成原理：用水泥稳定土的过程中，水泥、土和水之间发生多种复杂的物理化学作用，从而使土的性能发生明显的变化，其中主要有水泥的水化作用、离子交换作用、化学激发作用和碳酸化作用。优点：具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性。适用场合：禁止作为高速或一级公路路面基层，只能是底基层；水泥土不应该作为高等级公路水泥路面板基层影响强度因素定义：土质、水泥的成分和剂量、含水率和施工工艺过程1)土质 各类砂砾土、砂土、粉土和粘土均可用水泥稳定；稳定级配良好的碎(砾)石和砂砾的效果最好，其次是砂性土；再次之是粉性土和粘性土重粘土难以粉碎和拌和，不宜单独使用水泥稳定；

11、一般要求土的塑性指数不大于17。2)水泥的成分和剂量 硅酸盐水泥的稳定效果好，而铝酸盐水泥较差；水泥土的强度随水泥剂量的增加而增长，3%5%较合理3)含水率(1)含水量对水泥稳定土强度影响很大，在达到最佳含水量的同时，要满足水泥完全水化和水解作用的需要4)施工工艺过程 严格控制延迟时间；需要湿法养生；养生的温度愈高，强度增长愈快水泥稳定粒料施工：下承层准备；拌和方法；摊铺整型；碾压；接缝处理；养生及交通管制；养生期满验收合格后立即浇透层油常用的工业废渣：火电发电厂的粉煤灰和煤渣，钢铁厂的高炉渣和钢渣，化肥厂的电石渣，以及煤矿的煤矸石等适用场合：高级或者次高级路面的基层或底基层“二渣”石灰煤渣

12、“二灰”石灰粉煤灰沥青路面优缺点（与水泥路面相比）优：表面平整无接缝、行车较舒适；结构较柔，振动小，行车稳定性好；车辆与路面的吸着感明显（但损耗能量多）；施工期短、施工成型快；易于维修，可再利用，能够迅速交付使用；缺：强度和稳定性受基层、土基影响较大；沥青混合料力学性能受温度影响大；沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏沥青路面具有良好的性能：具有足够的力学强度，能够很好的承受车辆荷载施加的各种作用力。具有一定的弹性和塑性变形能力，能够承受较大应变而不破坏。 与汽车轮胎的附着力较好，可保证行车安全。 有良好的减振性，便于汽车快速行驶、平稳而低噪音；不扬尘，且容易清扫和冲洗；养护维修工作比较简单，

13、且沥青路面可再生利用。沥青路面的损害类型裂缝（横向、纵向及网状裂缝）横缝：荷载型不是目前主要横缝类型非荷载型沥青面层低温缩裂、基层反射裂缝，规则出现，是横缝主要类型。纵缝：路基质量存在问题，产生不均匀沉陷；沥青面层分幅施工时，接缝处理不当。网状裂缝：路面整体强度不足，在重复荷载作用下产生不规则裂缝，逐渐连通；上述裂缝未及时处理，水渗入所致；结构强度不足；沥青老化等车辙是渠化交通引起的沥青路面损坏类型之一。成因：车辆渠化交通的荷载加大及磨耗；沥青混合料高温稳定性不足，塑性变形累积；路面结构及路基材料的变形累积松散剥落是矿料从沥青表面脱落。成因：沥青与矿料黏附性差；水的作用；沥青在施工中的过度加热

14、老化 表面磨光：在使用过程中，在车轮反复滚动摩擦作用下，集料表面被逐渐磨光，有时伴有沥青的不断上翻，导致沥青表面光滑。成因：集料软弱，宏观纹理和微观构造小；粗集料抵抗磨光的能力差；级配不当，粗料少、细料多；用油量偏大，或出现水损害；沥青稠度太低；车轮磨耗太严重对沥青路面的基本要求高温稳定性； 低温抗裂性； 耐久性； 抗滑能力； 防渗能力。分区原则与方法：高温-低温-雨量；沥青路面分区：高低温指标，沥青及沥青混合料分区：高低温及降雨指标沥青路面的分类 按强度构成原理分类：密实型和嵌挤型； 按施工工艺分类：层铺法（优：工艺设备简单、功效较高、施工进度快、造价较低；缺：路面成型期较长，需要经过炎热季

15、节行车碾压才能成型）、路拌法（优：沥青材料分布相对均匀，成型期短；缺：冷料拌和强度低）和厂拌法（优：矿料精选、除水彻底、沥青稳定、热拌均匀、混合料质量高）；根据沥青路面技术特性分类：沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治、沥青玛蹄脂碎石、排水性沥青混凝土和开级配抗滑磨耗层。压实度表征的三种方式：理论密度的压实度、马歇尔密度的压实度、试验段密度的压实度。试验段取芯试件密度影响因素影响因素-压实温度、压实速度、压实应力（功）、沥青用量等。沥青混合料强度构成来源于两个方面：沥青存在而产生的黏结力和集料存在而产生的内摩阻力沥青路面的高温稳定性通常指沥青混合料在荷载作用下抵抗永

16、久变形的能力。表现-车辙、推移、拥包、搓板、泛油等病害沥青路面车辙形成的机理、危害、类型、防治措施。车辙主要发生在高温季节，在渠化交通的重交通道路上。当沥青路面采用半刚性基层时，车辙主要发生在沥青面层。根据车辙形成的成因，可分为三种类型：失稳型车辙、结构型车辙、磨耗型车辙。三种车辙中以失稳型车辙最为严重，其次为磨耗型车辙。 危害：影响平整度，降低行车舒适性；使轮迹带沥青层厚度减薄，降低路面整体强度；存在较大辙槽的路段，车辆变向难以控制；雨天时路表排水不畅，行驶车辆易发生漂滑而影响高速行车。防治措施：对于失稳型车辙：确保沥青混合料中含有较多的经破碎的集料，集料级配必须含有足够矿粉，大尺寸集料必须具有较好表面纹理和粗糙度，要含有足够粗颗粒，沥青结合料要足够黏度，集料颗粒